科学技术发展趋势

一、科技发展新趋势当今世界，科技发展异常迅猛，学科交叉融合加快，重大创新不断涌现，技术更新和成果转化周期日益缩短。总的来说，当代科学技术的发展有以下主要特点和趋势。1.前沿科技领域呈现群体突破趋势。以生命科学和生物技术、信息技术、纳米技术、新材料和先进制造技术为核心的高科技群体成为前沿科技领域的代表。这些领域的进步直接反映了科技发展的新趋势。在生命科学和生物技术领域，人类基因组图谱已经完整绘制，人类“生命之书”已经破解；成功培育了抗逆抗病的高产作物；科学家直接提取人体皮肤细胞制造诱导多能干细胞。这项技术不仅在干细胞治疗和再生医学方面有价值，而且是揭示生物发育和疾病机制的方法论上的突破。在信息技术领域，超级计算机的运行速度有了很大的提高。2007年6月，IBM推出“蓝色基因/P”，可以以每秒1万亿次的运算速度连续运行。英特尔公司成功开发出基于45纳米技术的试产样片芯片“Penryn”，对整个半导体集成电路制造业具有深远的意义。在纳米技术领域，纳米发电机已经研制成功，将在生物医学、军事、无线通信和无线传感等领域有着广泛而重要的应用。2007年5月，中美科学家首次合作制备了具有高表面能的24面铂纳米晶催化剂，在能源、催化、材料、化工等领域具有重大意义和应用价值。在能源和环保科技领域，二氧化碳捕集与封存技术受到广泛关注，有望大规模替代石油的第二代生物液体燃料正在向多元化发展。“国际热核聚变实验堆计划”正在积极实施，预计2070年左右可控核聚变发电将广泛造福人类。2.科学和技术的交叉催生了新的学科和技术领域。纳米材料技术、纳米电子技术、纳米生物技术、纳米计量等。都是近几年发展起来的新兴交叉学科。生物材料、生物芯片、纳米机器人、信息材料等融合技术也向人们展示了其巨大的应用潜力。未来，重大科技创新将更多地出现在交叉学科领域，各种技术的融合将更加频繁。用新技术改造传统产业的步伐将进一步加快，将产生新的技术体系变革、重大学科突破和新一轮科技革命和产业革命。3.发展“低碳经济”已成为科技创新的新热点。近年来，随着气候变化的日益凸显，低能耗、低污染的低碳经济理念深入人心，带动相关领域的科技创新日益活跃。发达国家大力推进向低碳经济转型的战略行动，并开始在产业政策、能源政策、技术政策和贸易政策等方面进行一系列重大调整。在2007年9月举行的联合国气候变化高级别会议上，欧盟提出到2050年全球温室气体排放量必须在1990的基础上减少一半。美国实施了“氢燃料计划”、“先进能源计划”、“未来发电计划”、“阳光美国计划”等重要计划。2007年6月，德国联邦教育与研究部投资6000万欧元启动了“有机太阳能光伏电池R&D计划”，其战略伙伴企业将投资3亿欧元进行相关研发。2007年6月5438+065438+10月，日本经济产业省公布了“冷却地球-能源创新技术计划”框架方案，提出对大幅减少温室气体排放的创新技术给予重点支持。4.民生科技发展迅速。随着经济的不断发展，人们对环境、健康和文化的需求增加，促使各国将科技发展目标与改善人民生活紧密结合起来。在《欧盟研究与发展第七框架计划》确定的十大优先主题中，有三个主题与改善人民健康和生活质量直接相关:健康、食品、农业和生物技术以及环境。其中，用于卫生的拨款为60.5亿欧元，仅次于信息和通信技术。目前，为满足人们生活需求而发明的技术已经极大地造福了人类。互联网技术的发展改变了人们的学习、交流、娱乐、消费等生活方式，全球上网人数已达7.72亿。基因技术和医学生物技术正在彻底改变疾病的诊断、预防和治疗。网络游戏、动漫等文化创意产业的发展，满足了人们多样化的文化需求，提供了更多的就业机会。5.科技在应对非传统安全中的作用日益凸显。近年来，“9.11”恐怖袭击、信息犯罪、能源短缺、环境恶化、突发性大规模自然灾害等一系列非军事灾难对世界和平与稳定提出了新的挑战。传统的国家安全概念已经从一般意义上的国防和军事安全上升为更广泛的“总体安全”。公共* * *安全事件接踵而至，对科技提出了重大战略需求。美国总统科技政策办公室2005年4月发表的《科技是国土安全的基础》报告说，近年来，联邦政府、学术界、商界和国家实验室共同努力，利用最好的人才和技术降低美国的脆弱性，国土安全方面的科技投入对现实世界产生了影响。6.加快实施“三深”战略已成为世界主要国家的战略选择——美国、俄罗斯、欧洲、日本和印度正在实施一系列深空探测计划，探索月球和火星等天体。2007年6月24日，中国嫦娥一号卫星发射成功。2008年9月25日，“神舟七号”发射，航天员出舱。中国载人航天工程的实施又迈出了坚实的一步。深空探测的长期目标是在月球和火星上建立载人前哨基地，以便尽可能多地了解它们的资源，并将其作为进一步探索太阳系的基地。开发月球氦-3作为核聚变反应堆燃料的想法引起了全世界的关注。“深海”战略——在持续了近10年的国际深海大洋钻探计划中，科学家通过实践证明，在3000米深处的海底发现了生物。它们的存在对现有的生物基础理论提出了新的问题，也为海洋能的应用提供了更多的预见。在全球变暖的影响下，极地地区正在发生重大的地貌变化。利用最先进的海洋技术，正在开发石油和天然气矿产资源，并获取深海海底地质、地貌和资源的基础数据。“深蓝”战略(信息安全)——高性能计算机进入的领域涉及天文计算、大气建模、基因科学、油气勘探、智能制造等。从军事领域，带动了航天技术、空气动力学、大尺度天气预报、石油地质勘探等工业技术领域的变革。电子标签技术广泛应用于生产过程监控、运输、物流控制、国际贸易、安全识别、身份识别和物品防伪等领域，产生了巨大的市场需求。二、对科技与经济发展关系的新认识随着科学技术的迅猛发展，科技创新已经成为推动经济社会发展、提高国家综合国力的决定性力量。我们对科技与经济发展关系的认识也在不断深化，主要表现在以下几个方面:1。在现代科技条件下，原始创新和关键技术突破具有驱动新一轮工业革命的潜力，导致20世纪以来人类经济社会发生翻天覆地的变化。量子理论的诞生促进了集成电路和激光器的发展。相对论和原子核裂变原理的出现，导致了核技术的形成，促进了原子能的应用。DNA双螺旋结构的阐明为一种全新的生物工程技术奠定了基石。每一次原始创新都催生了新的产业方向和新的经济增长点。以生物技术为例，人类基因组图谱已经完成，随之而来的是基于功能基因组的大规模健康新产业的兴起。目前，全球生物技术产业销售额每五年翻一番，年增长率为25% ~ 30%。有专家预测，生物技术(BT)将很快取代信息技术(IT)，成为“全社会最重要的技术，并可能改变未来的产业和经济结构”。从我国的情况看，十五之初，我国对生物技术的研发作出了重点安排，取得了基因工程药物、疫苗、诊断试剂等一批重大原始创新成果，创建了基因生物技术产业，总产值超过4600亿元。中国成为继美国之后第二个自主研发成功转基因抗虫棉的国家，转基因抗虫棉已占棉花总种植面积的90%以上。在创新药物研发方面，我国成功研发了世界首个基因治疗药物重组腺病毒P53注射液，并已率先产业化。禽流感、口蹄疫、蓝耳病等新型疫苗的研制成功，为重大动物疫病防控提供了有效支撑。2.新技术缩短了产品更新周期，创造了赶超的新机遇。电话进入50%的美国家庭用了60年，而互联网进入50%的美国家庭只用了5年。21世纪，随着技术创新速度的不断加快，前沿技术创新与高端产业发展相互促进。在许多高科技领域，基础研究和产业化之间的界限已经变得模糊。人类基因组、超导、纳米技术等很多成果还在实验室阶段就申请了专利，并迅速应用于市场。生物技术和基因工程的突破使这一时间从24年缩短到8年。生物芯片技术的出现，可以实现对生物体内的基因、蛋白质、细胞和组织进行准确、快速、信息化的分析和检测，大大缩短新药研发和疾病检测的周期。3.关键技术的重大突破会颠覆旧的产业，摧毁旧的经济技术优势，形成所谓的“转机效应”。重大科学发现和技术发明具有实现原理、技术、方法重大变革的突破性特征，能够广泛推动经济结构调整和产业形态重大变革。重大原始创新往往会破坏现有产业体系，转化竞争优势，孕育新的重大发展机遇，培育新的产业集群和经济增长点。以数码相机为例。德国爱克发曾经是世界上最早的彩色胶片制造商之一，约占世界彩色胶片市场的10%。随着数码相机制造技术的成熟，数码相机开始抢占和蚕食传统相机的市场。过去，在数字技术的冲击下，影像巨头的电影销量严重下滑，不得不申请破产保护。4.市场价值的变化创造了新的市场需求，创造了新的产业。市场需求的变化是技术创新活动的重要驱动力之一，市场的更新和变化引导着企业技术创新的发展方向。以中国汽车工业的发展为例。改革开放之初，国内没有汽车消费市场。我们在引进资金和技术的同时，也引进了先进的管理和市场理念，为推动中国汽车工业赶上世界发展潮流发挥了重要作用。随着国内经济的发展和人民生活质量的提高，市场消费需求呈现多元化格局，市场细分特征十分明显。当外资企业向市场提供的产品不能满足需求时，为国内汽车企业的发展提供了非常好的机遇，一些基于自主创新的汽车企业应运而生。目前，随着汽车市场的快速发展，中国汽车工业面临的最大挑战是能源短缺和空气污染。在北京、上海、广州等地，汽车尾气的贡献已经超过60%。在节能与新能源汽车的新一轮竞争中，日本成为混合动力技术的领跑者。专注于更长期燃料电池汽车的梅赛德斯-奔驰和通用汽车在过去20年中投入巨资进行开发，并已进入小规模示范运营。在中国汽车产量即将达到10万辆的前夕，中国汽车企业应该居安思危，迎头赶上。